Эндокринология (от греч. ἔνδον — внутрь, κρίνω — выделяю и λόγος — слово, наука) — наука о гуморальной (от лат. humor — влага)
регуляции организма, осуществляемой с помощью биологически активных веществ: гормонов и гормоноподобных соединений.
Железы внутренней секреции
Выделение гормонов в кровь происходит железами внутренней секреции (ЖВС), которые не имеют выводных протоков, и также
эндокринной частью желез смешанной секреции (ЖСС).
Хотелось бы обратить внимание на ЖСС: поджелудочную и половые железы. Мы уже изучали поджелудочную железу в разделе
пищеварительной системы, и вам известно, что ее секрет — поджелудочный сок, принимает активное участие в процессе
пищеварения. Эта часть железы называется экзокринная (греч. exo — наружу), она имеет выводные протоки.
Половые железы также имеют экзокринную часть, в которой есть протоки. Яички выделяют в протоки семенную жидкость со сперматозоидами, яичники — яйцеклетки. Это «экзокринное» отступление необходимо для того, чтобы внести ясность
и полноправно приступить к изучению эндокринологии — науки о ЖВС.
Гормоны
К ЖВС относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа),
надпочечники.
ЖВС выделяют в кровь гормоны — биологически активные вещества, которые оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны обладают следующими свойствами:
- Дистантное действие — далеко от места своего образования
- Специфичны — оказывают влияние только на те клетки, которые имеют рецепторы к гормону
- Биологически активные — оказывают выраженный эффект при очень низкой концентрации в крови
- Быстро разрушаются, вследствие чего должны постоянно выделяться железами
- Не обладают видовой специфичностью — гормоны других животных вызывают в организме человека схожий эффект
По химической природе гормоны подразделяются на три основные группы: белковые (пептидные), производные аминокислот и
стероидные гормоны, образующиеся из холестерина.
Нейрогуморальная регуляция
В основе физиологии организма заложен единый нейрогуморальный механизм регуляции функций: то есть контроль осуществляется как нервной системой, так и различными веществами через жидкие среды организма. Разберем функцию дыхания, как пример нейрогуморальной
регуляции.
При повышении концентрации углекислого газа в крови возбуждаются нейроны дыхательного центра в продолговатом мозге, что увеличивает
частоту и глубину дыхания. В результате углекислый газ начинает активнее удаляться из крови. Если концентрация углекислого газа в крови
падает, то непроизвольно происходит урежение и снижение глубины дыхания.
Пример с нейрогуморальной регуляцией дыхания далеко не единственный. Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции настолько близка,
что они объединяются в нейроэндокринную систему, главным звеном которой является гипоталамус.
Гипоталамус
Гипоталамус — часть промежуточного мозга, его клетки (нейроны) обладают способностью синтезировать и секретировать особые вещества,
имеющие гормональную активность — нейросекреты (нейрогормоны). Секреция этих веществ обусловлена воздействием на рецепторы гипоталамуса
самых разных гормонов крови (вот началась и гуморальная часть), гипофиза, уровня глюкозы и аминокислот, температуры крови.
То есть нейроны гипоталамуса содержат рецепторы к биологически активным веществам в крови — гормонам желез внутренней секреции, при изменении
уровня которых меняется активность нейронов гипоталамуса. Сам гипоталамус представлен нервной тканью — это участок промежуточного мозга.
Таким образом, в нем удивительным образом соединились два механизма регуляции: нервная и гуморальная.
С гипоталамусом тесно связан гипофиз — «дирижер оркестра эндокринных желез», который мы подробно изучим в следующей статье. Между
гипоталамусом и гипофизом имеется сосудистая связь, а также нервная: некоторые гормоны (вазопрессин и окситоцин) доставляются из
гипоталамуса в заднюю долю гипофиза по отросткам нервных клеток.
Запомните, что гипоталамус выделяет особые гормоны — либерины и статины. Либерины или релизинг-гормоны (лат. libertas –
свобода) способствуют образованию гормонов гипофизом. Статины или ингибирующие гормоны (лат. statum —
останавливать) тормозят образование этих гормонов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Всего: 33 1–20 | 21–33
Добавить в вариант
Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. Исправьте их.
1. Главным центром регуляции жизнедеятельности организма человека является гипоталамус. 2. Он находится в среднем мозге. 3. Гипоталамус отвечает за нервную регуляцию жизнедеятельности организма. 4. Гипоталамус посылает сигналы гипофизу, гормоны которого управляют деятельностью других эндокринных желёз. 5. Основными гормонами гипофиза являются соматотропин и адреналин. 6. Первый ускоряет рост и деление клеток, а второй стимулирует сердечную деятельность в стрессовой ситуации.
В каком отделе головного мозга находится центр регуляции постоянства состава крови?
Гормон роста образуется в
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 3.
Высшим центром контроля нейрогуморальной регуляции организма человека является
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 3.
В каком отделе головного мозга находится центр регуляции постоянства внутренней среды организма?
Какой отдел головного мозга вырабатывает нейрогормоны, например вазопрессин?
Какую функцию выполняет гипоталамус?
1) отвечает за иммунный ответ
2) управляет эндокринной системой
4) регулирует менструальный цикл
Установите правильную последовательность процессов при реакции организма человека на понижение температуры. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) активация холодовых рецепторов
2) выделение гормона тироксина
3) выделение нейрогормона гипоталамуса
4) выделение гормона гипофиза
5) повышение уровня энергетического обмена
Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение эндокринной системы человека», указывающие только на железы внутренней секреции, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гипоталамус
2) тимус
3) гипофиз
4) поджелудочная железа
5) надпочечники
6) щитовидная железа
Установите последовательность процессов, происходящих после поедания сладкого пирога человеком. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) регистрация повышенного уровня глюкозы гипоталамусом
2) забор глюкозы из крови клетками организма
3) синтез липидов в клетках организма
4) повышение уровня глюкозы в крови
5) секреция инсулина поджелудочной железой
Раздел: Человек
Установите последовательность процессов, происходящих при терморегуляции человека в ответ на перегрев. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) усиление теплоотдачи кожи
2) расширение периферических кровеносных сосудов
3) регистрация повышения температуры тела рецепторами гипоталамуса
4) понижение температуры тела
5) передача импульсов по центробежным нейронам
Укажите правильную последовательность выделения и воздействия гормонов.
1) клетка-мишень – гипоталамус – гипофиз – эндокринная железа
2) гипоталамус – гипофиз – эндокринная железа – клетка-мишень
3) эндокринная железа – клетка-мишень – гипоталамус – гипофиз
4) гипофиз – эндокринная железа – гипоталамус – клетка-мишень
Усиливают и учащают ритм сердечных сокращений гормоны
Высшим центром координации движений является
Верны ли следующие утверждения о работе эндокринной системы человека?
А. Деятельность эндокринной системы контролируется гипоталамусом и центральной нервной системой.
Б. Гормоны выделяются железами внешней и внутренней секреции непосредственно в кровь.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Проанализируйте таблицу «Эндокринные железы и их гормоны». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины или понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка.
Эндокринные железы и их гормоны
Железа | Выделяемый
гормон |
Функции |
---|---|---|
надпочечники | адреналин | __________(В) |
щитовидная | __________(Б) | влияет на обмен веществ,
повышает возбудимость нервной системы |
__________(А) | соматотропин | регуляция роста организма |
Список терминов и понятий:
1) гипоталамус
2) гипофиз
3) эстроген
4) кальцитонин
5) тироксин
6) влияет на интенсивность мочевыделения
7) снижает уровень глюкозы в крови
8) ускоряет дыхание, повышает кровяное давление
Запишите выбранные цифры в соответствии с буквами.
Установите соответствие между характеристиками и отделами головного мозга: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) обеспечение постоянства внутренней среды и обменных процессов
Б) ориентировочные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители, поворот головы
В) регулирует деятельность дыхательной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем
Г) регуляция мышечного тонуса и позы тела
Д) обеспечивает защитные рефлексы чихания, моргания, кашля, рвоты
Е) сбор и оценка всей информации, посту-
пающей от органов чувств
ОТДЕЛЫ
1) средний
2) продолговатый
3) промежуточный
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Орган, координирующий нейроэндокринную регуляцию организма человека находится в
1) коре головного мозга
2) продолговатом мозге
3) среднем мозге
4) промежуточном мозге
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Гомеостаз — это
1) обмен веществ и превращение энергии
2) регулярное снабжение организма пищей
3) это совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих восстановление постоянства внутренней среды организма
4) поддержание изменчивости во внутренней среде организма
5) осуществляется благодаря изменению активности симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы
Источник: РЕШУ ЕГЭ
При больших потерях крови человек сильно бледнеет, учащенно дышит, ему хочется пить. Какими реакциями в организме обусловлены эти симптомы? Являются ли эти реакции защитными? Почему? Какие еще реакции возникают при кровопотере?
Источник: РЕШУ ЕГЭ
Всего: 33 1–20 | 21–33
Эндокринная система
Гуморальная регуляция — это координация физиологических функций с помощью биологически активных веществ через жидкости организма — кровь, лимфу и тканевую жидкость.
Биологически активными веществами называются вещества, вырабатываемые клетками и тканями организма и оказывающие сильное стимулирующее влияние на функции организма. К ним относятся гормоны, витамины и другие вещества. Витамины в большинстве своем поступают в организм человека извне, тогда как гормоны и другие вещества вырабатываются специальными железами.
Железы организма человека делятся на железы внешней, внутренней и смешанной секреции. К железам внешней секреции относятся все железы, имеющие протоки и периодически выводящие свои продукты в полость органов или наружу. Это слюнные, слезные, потовые, сальные и другие железы. Они вырабатывают пищеварительные ферменты, слезную жидкость, кожное сало и т. д. Железы внутренней секреции продуцируют гормоны, поступающие во внутреннюю среду организма. Железы смешанной секреции выделяют свои продукты и в кровь, и в органы тела.
Гормоны — биологически активные вещества, образуемые железами внутренней и смешанной секреции и оказывающие действие в тканях-мишенях в микроскопических количествах.
Однако влияние гормонов распространяется не на весь организм, а только на конкретные клетки, ткани и органы. Это их свойство называется специфичностью. Недостаток гормонов, связанный с гипофункцией соответствующей железы, равно как и избыток, обусловленный ее гиперфункцией, негативно влияют на жизнедеятельность организма, приводя к появлению патологических изменений.
Совокупность желез внутренней и смешанной секреции называется эндокринной системой организма. Строение и функции желез внутренней секреции изучает наука эндокринология.
Эндокринную систему организма человека образуют гипоталамус, гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы (яичники и яички).
Гипоталамус — отдел промежуточного мозга, высший центр нейрогуморальной регуляции в организме человека. В нем вырабатываются вещества, влияющие на образование гормонов гипофиза, а также два гормона, только высвобождаемые гипофизом — вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин. Вазопрессин задерживает воду в организме в процессе мочеобразования. Снижение концентрации этого гормона приводит к быстрой потере воды и даже обезвоживанию. Окситоцин стимулирует родовую деятельность, вызывая изгнание плода из матки.
Гипофиз — небольшая железа, которая расположена у основания головного мозга и вырабатывает ряд гормонов, а также высвобождает вазопрессин и окситоцин, продуцируемые гипоталамусом. Гормоны гипофиза стимулируют деятельность других желез внутренней секреции. К ним относятся адренокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны — лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ), лактотропный гормон, или пролактин (ЛТГ), меланоцитстимулирующий (МСГ), соматотропный (СТГ) и тиреотропный гормоны (ТТГ).
АКТГ регулирует деятельность надпочечников и стимулирует выделение их гормонов. Гонадотропные гормоны способствуют формированию половых желез и их нормальному функционированию. ЛТГ вызывает увеличение молочных желез и выделение молока у матери после рождения ребенка. МСГ усиливает пигментацию кожи человека. СТГ стимулирует рост организма. Недостаток СТГ приводит к карликовости, при этом пропорции тела и умственное развитие остаются нормальными. Избыток СТГ вызывает гигантизм, а если концентрация гормона повышается у взрослого человека, то увеличиваются размеры отдельных выступающих органов — это заболевание называется акромегалией. ТТГ контролирует деятельность щитовидной железы.
Эпифиз, или шишковидная железа, входящая в состав промежуточного мозга, участвует в регуляции биологических ритмов организма и продуцирует гормон мелатонин, вызывающий посветление кожи.
Щитовидная железа, расположенная в средней области шеи, выделяет тиреоидные гормоны тироксин и трийодтиронин, а также кальцитонин. Тиреоидные гормоны регулируют обмен веществ в организме, способствуя нормальным процессам роста, развития и дифференцировки тканей. Кальцитонин снижает уровень кальция в крови за счет его отложения в костях.
Гиперфункия щитовидной железы приводит к повышению интенсивности обмена веществ, возбудимости нервной системы, бессонницы и развитию зоба. Комплекс этих симптомов получил название базедовой болезни. Гипофункция щитовидной железы, наоборот, вызывает замедление обмена веществ, которые накапливаются в коже, и повышает возбудимость нервной системы. Это заболевание называется микседемой. Недостаток тиреоидных гормонов в детстве и юности приводит к карликовости и кретинизму.
Паращитовидные железы расположены на поверхности щитовидной железы и выделяют паратгормон. Он способствует повышению уровня кальция в крови и поэтому является антагонистом кальцитонина. Гиперфункция паращитовидных желез может привести к нарушениям костной ткани и остеопорозу.
Надпочечники — парные эндокринные органы, лежащие вблизи верхней части почек. В надпочечниках выделяют корковый слой и мозговое вещество. В корковом слое надпочечников образуются кортикостероиды, а в мозговом — адреналин и норадреналин. Кортикостероиды регулируют обмен органических и неорганических веществ в организме человека. Их недостаток приводит к Аддисоновой (бронзовой) болезни, симптомами которой является усиленная пигментация кожи, слабость, головокружение, артериальная гипотония, неопределенные боли в области кишечника и поносы.
Адреналин выделяется надпочечниками во многих критических ситуациях. Он усиливает работу сердца, сужает кровеносные сосуды, тормозит пищеварение, повышает потребление кислорода, увеличивает концентрацию глюкозы в крови, кровоток в печени и т. д. Выброс адреналина в кровь связан с действием сильных раздражителей на организм человека и является неотъемлемым компонентом стрессовых реакций организма.
К железам смешанной секреции относятся поджелудочная и половые железы.
Поджелудочная железа, помимо пищеварительных ферментов, выделяет в кровоток гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен. Инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови, способствуя ее связыванию в печени и других органах, а глюкагон, наоборот, повышает концентрацию глюкозы в крови вследствие расщепления гликогена в печени. Недостаток инсулина, приводящий к повышению концентрации глюкозы в крови, вызывает развитие сахарного диабета. Избыток инсулина может привести к резкому падению концентрации глюкозы, потере сознания и судорогам. Отклонения в содержании глюкагона у человека наблюдаются крайне редко.
Половые железы вырабатывают одновременно половые продукты и половые гормоны (женские — эстрогены, мужские — андрогены), оказывая значительное влияние на процессы роста, развития и полового созревания, а также регулируя формирование вторичных половых признаков.
Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности,
связи со средой
Нервная и эндокринная системы представляют собой неразрывное единство, обусловленное многочисленными прямыми и обратными связями. Получение сигналов от различных рецепторов является прерогативой именно нервной системы, которая и включается в работу первой. Ее импульсы мгновенно и точно воздействуют на органы, изменяя их активность. Однако контроль со стороны нервной системы является недолговременным, она действует точечно, тогда как для «закрепления» эффекта и вовлечения всего организма в реакцию сигнал через гипоталамус поступает и к эндокринной системе. Гипоталамус и сам выделяет гормоны вазопрессин и окситоцин, оказывающие существенное действие на функции организма. В гипоталамусе также выделяются пептиды, регулирующие работу гипофиза, а тот, в свою очередь, воздействует на иные эндокринные железы с помощью собственных гормонов. Гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, с одной стороны, действуют более продолжительное время, а с другой — подключают к работе и другие органы, а также согласовывают их деятельность.
Гормоны эндокринных желез необходимы и для нормального развития самой нервной системы, поскольку, например, при нехватке гормонов щитовидной железы в детском возрасте происходит недоразвитие головного мозга, ведущее к кретинизму.
Эндокринная система — система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, лимфу или спинномозговую жидкость.
Гормоны — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.
Гормоны служат гуморальными регуляторами физиологических процессов в различных органах и системах.
По химическому составу гормоны делятся на:
- стероидные гормоны (гормоны коркового слоя надпочечников и половые гормоны);
- производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин);
- пептидные гормоны (рилизинг-гормоны; инсулин, глюкагон, гормон роста).
Свойства гормонов:
- высокая физиологическая активность;
- каждый гормон регулирует определенный процесс;
- каждый гормон действует на определенный орган-мишень.
Восприятие гормонов органами
В органах мишенях есть рецепторы к соответствующим гормонам:
- Если гормоны плохо проникают через клеточную мембрану (производные аминокислот и пептидные гормоны):
гормон — рецепторы мембраны — посредники: (простагландины) — фермент аденилатциклаза катализирует синтез цАМФ из АТФ — синтез необходимых белков-ферментов.
- Если гормон легко проходит через клеточную мембрану (стероидные гормоны):
гормон — внутриклеточный рецептор — гормон-рецепторный комплекс — синтез белков-ферментов.
Все ткани и органы имеют механизм обратной связи, который участвует в саморегуляции восприимчивости органов к гормонам:
- при низком уровне определённого гормона автоматически возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону повышается;
- при высоком уровне определённого гормона происходит автоматическое понижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону понижается.
Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.
Эндокринная система включает:
- центральное звено: периферическое звено:
гипоталамус и гипофиз. эндокринные железы
Функция: регуляция работы и эндокринные клетки
эндокринных желез. Функция: регуляция работы организма.
Функции эндокринной системы
- гуморальная регуляция функций организма;
- координация работы всех органов и систем;
- гомеостаз организма при изменяющихся условиях внешней среды;
- рост и развитие организма;
- половая дифференцировка и репродуктивная функция;
- обмен веществ и энергии;
- эмоциональные реакции;
- психическая деятельность человека.
нейрогуморальная регуляция
Выполняя роль регулятора физиологических функций, эндокринная система является составной частью более сложной системы нейрогуморальной регуляции.
Эндокринный железы
гипоталамус
Гипоталамус входит в систему гипоталамус — гипофиз — надпочечники, где он выполняет роль высшего подкоркового эндокринного регулятора.
Одна из функций гипоталамуса — нейросекреция: выделение нервными клетками гипоталамуса физиологически-активных веществ (рилизинг-гормонов), регулирующих работу гипофиза.
Рилизинг-факторы:
- статины — тормозят работу гипофиза;
- либерины — стимулируют работу гипофиза.
Например, соматолиберин стимулирует, а соматостатин — наоборот, тормозит — выработку гипофизом соматотропного гормона (гормона роста).
Между гипоталамусом и гипофизом имеется сосудистая связь, а также нервная: некоторые гормоны (вазопрессин и окситоцин) доставляются из гипоталамуса в заднюю долю гипофиза по отросткам нервных клеток.
гипофиз
Гипофиз анатомически и функционально тесно связан с гипоталамусом.
Гипофиз состоит из двух долей:
передняя доля — аденогипофиз
- состоит из железистой ткани
- связана с гипоталамусом сетью кровеносных сосудов
- регулируется рилизинг-гормонами
задняя доля — нейрогипофиз
- состоит из нервной ткани
- связана аксонами с гипоталамусом
Гормоны передней доли гипофиза
Соматотропин (СТГ = гормон роста) стимулирует синтез белков, деление клеток, обмен веществ.
Гиперфункция: гигантизм — рост тела выше 2,0 м; акромигалия — патологическое увеличение отдельных частей тела.
Гипофункция: задержка роста и физического развития (гипофизарный нанизм = гипофизарная карликовость: рост мужчин — до 1,30 м, рост женщин до 1,20 м).
Группа тропных гормонов:
гонадотропные гормоны (ГТГ) стимулирую секреторную функцию половых желез;
тиреотропный гормон (ТТГ) увеличивает продукцию гормонов щитовидной железы;
адренокортикотропный гормон (АКТГ) усиливает синтез адреналина корой надпочечников.
гормоны задней доли гипофиза (нейрогипофиза)
Вазопрессин (АДГ = антидиуретический гормон) усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах.
Гипофункция: несахарный диабет (симптом: жажда и усиление диуреза до 15 л мочи в сутки).
Гиперфункция: повышение артериального давления.
Окситоцин регулирует тонус мускулатуры матки и молочных желез.
надпочечники
Гормоны коркового слоя надпочечников
Половые гормоны вырабатываются надпочечниками на протяжении всей жизни человека. В детском возрасте и после наступления климактерического периода только надпочечники вырабатывают половые гормоны.
- андрогены — стероидные мужские половые гормоны.
- эстрогены — стероидные женские половые гормоны.
- прогестерон — стероидный гормон жёлтого тела яичников.
Глюкокортикоиды регулируют углеводный обмен.
- кортизон обладает противовоспалительной активностью.
- кортикостерон и дегидрокортикостерон повышают уровень глюкозы в крови.
Минералкортикоиды регулируют водный и минеральный обмен.
- альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и выведение ионов калия с мочой.
Общим предшественником кортикоидных и половых гормонов является холестерин.
Гормоны мозгового слоя надпочечников
адреналин и норадреналин оказывают выраженное стимулирующее влияние на мышечную работоспособность; стимулируют синтез стероидных гормонов.
Гипофункция коры надпочечников: бронзовая, или болезнь Аддисона возникает при недостатке кортикоидных гормонов (симптомы: хроническая усталость, истощение, раздражительность, гиперпигментация открытых частей тела).
щитовидная железа
Расположена в передней части шеи в виде бабочки.
Вес: 20 — 30 г.
Синтезирует йодсодержащие гормоны: тироксин и трийодтиронин.
Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) регулируют обмен веществ, рост и развитие организма.
Активность трийодтиронина в десятки раз выше тироксина.
Тиреокальцитонин регулирует кальциевый обмен: поступление кальция из крови в костную ткань.
Гипофункция (гипотериоз): микседема (слизистый отек). Симптомы: в следствие нарушения белкового обмена возникает слизистый отек тканей; снижается обмен веществ; задерживается психическое развитие, угнетается половая функция.
Эндемический зоб — разрастание железистой ткани — возникает при недостатке йода в продуктах питания.
Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму — задержке роста и психического развития, инфантилизму; в более тяжелых случаях — к идиотии.
Гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз):
Базедова болезнь: увеличение щитовидной железы, увеличение скорости обмена веществ, астения, раздражительность, пучеглазие. Энергетические расходы организма при работе увеличиваются в 2 — 3 раза.
Паращитовидные железы
Расположены симметрично на боковой поверхности щитовидной железы.
Гормон: паратиреоидин (паратгормон) возбуждает функцию остеокластов (костеразрушающих клеток) и способствует переходу кальция из костей в кровь. Является антагонистом тиреокальцитонина щитовидной железы.
Гипофункция паращитовидных желез: нарушение роста и развития костной ткани, скелета, зубов. Дефицит кальция в крови приводит к нарушению функций ЦНС и печени.
Гиперфункция паращитовидных желез: разрушение костной ткани (остеопороз), мышечная слабость, нарушение функций внутренних органов.
Тимус (вилочковая = зобная железа)
Функционирует как эндокринная железа до наступления половой зрелости, тормозя преждевременное половое созревание.
У половозрелого человека она представляет орган лимфопоэза человека: гормон тимозин регулируют созревание, дифференцировку и иммунологическое «обучение» Т-лимфоцитов.
Рост органа продолжается до начала полового созревания (в это время его размеры максимальны (до 7,5 — 16 см в длину), а масса достигает 20 — 30 грамм). С возрастом тимус подвергается атрофии и в старческом возрасте едва отличим от окружающей его жировой ткани.
Гипофункция тимуса: снижение иммунитета.
Поджелудочная железа. Островки Лангерганса
Расположена слева в районе желудка.
Гормоны регулирует углеводный обмен:
- инсулин увеличивает способность клеточных мембран пропускать углеводы: глюкоза в виде гликогена запасается в клетках, т. о. снижается уровень глюкозы в крови;
- глюкагон — прямой антагонист инсулина; усиливает распад глкогена и выход глюкозы из клеток печени в кровь, т. о. повышается уровень глюкозы в крови.
Гипофункция поджелудочной железы: сахарный диабет. Сахар не усваивается клетками, уровень глюкозы в крови возрастает и она выводится с мочой; недостаток сахара в клетках приводит к судорогам, потери сознания (диабетической коме) и смерти.
Половые железы
Мужские половые железы: семенники.
Женские половые железы: яичники.
До начала пубертатного периода мужские и женские половые гормоны вырабатываются примерно в одинаковых количествах у мальчиков и у девочек. К моменту наступления половой зрелости у девушек увеличивается секреция женских половых гормонов, а у юношей — мужских.
Мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают появление вторичных половых признаков.
Тестостерон — мужской половой гормон — регулирует развитие вторичных половых признаков, сперматогенез, уменьшает синтез гликогена в печени.
Эстрогены регулируют менструальный цикл и течение беременности.
Прогестерон, или гормон желтого тела (ЛГ) подготавливает стенку матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, стимулирует развитие молочных желез; регулирует развитие беременности в ранние сроки (до 3 — 4 месяцев).
Эпифиз (шишковидная железа)
Находится в промежуточном мозге.
Вырабатывает гормоны мелатонин и серотонин.
Функции серотонина:
- снижает болевую чувствительность;
- нейромедиатор в ЦНС;
- свертывание крови;
- является исходным веществом для синтеза мелатонина.
Функции мелатонина:
- торможение выделения гормонов роста;
- торможение полового развития и полового поведения;
- торможение развития опухолей;
- влияние на половое развитие и сексуальное поведение.
У детей эпифиз имеет бо́льшие размеры, чем у взрослых; по достижении половой зрелости выработка мелатонина уменьшается.
Разрушение эпифиза приводит к преждевременному половому созреванию.
План урока:
Иерархия в строении эндокринной системы
Гипоталамус
Гипофиз
Эпифиз
Щитовидная железа
Паращитовидные железы
Поджелудочная железа
Что такое сахарный диабет
Надпочечники и реакция на стресс
Эндокринная система объединяет и настраивает всю работу организма. Объединение частей в одно целое – это интеграция, поэтому эндокринную систему также называют интегративной.
Эндокринная система у мужчин
Эндокринная система у женщин
Примечание. Вилочковую железу (тимус) относят и к эндокринной и к иммунной системам. Между тимусом и другими эндокринными железами поддерживается связь с помощью гормонов. Но прежде всего о тимусе говорят как об органе иммунной системы.
Иерархия в строении эндокринной системы
Эндокринная система человека состоит из желёз внутренней секреции или эндокринных желёз. Также в её состав входит гипоталамус – структура мозга.
В предыдущих уроках упоминались железы внешней секреции или экзокринные железы. Экзокринные железы выделяют свой секрет по протокам наружу. «Экзо» и означает «наружу». Например, слюнные железы выделяют секрет (слюну) по протокам в ротовую полость.
Эндокринные железы выделяют свои гормоны сразу в кровеносные сосуды без помощи протоков. «Эндо» означает «внутрь». Поэтому эндокринные железы называются железами внутренней секреции.
Гормоны – это биологически активные молекулы. Действие гормонов заключается в том, что они ускоряют или замедляют рост или работу других клеток. У каждого гормона есть свои органы-мишени и клетки-мишени, жизнедеятельность которых он будет менять.
Самое главное в работе эндокринной системы – это иерархия. В ней есть «старшие» и «младшие» органы. «Старшие» органы (гипоталамус и гипофиз в головном мозге) управляют работой «младших» (остальные железы).
Клетки, которые выделяют биологически активные молекулы, есть во всех системах организма.В уроке, посвящённом пищеварительной системе, шла речь о собственной эндокринной APUD-системе (АПУД-системе) желудочно-кишечного тракта.
Некоторые органы обладают собственной эндокринной функцией, но не являются органами эндокринной системы. Например, печень и почки участвуют в обмене гормонов. В почках происходит преобразование витамина D, который сейчас называют «витамин-гормон». Также они выделяют эритропоэтин, который способствует созреванию эритроцитов в костном мозге. Ренин, выделяемый почками, участвует в регуляции артериального давления.
Гипоталамус
Гипоталамус – это структура головного мозга, он руководит всей эндокринной системой. Его нейроны синтезируют гормоны – нейропептиды или нейрогормоны.
Гипоталамус и гипофиз
Гормоны (нейрогормоны) гипоталамуса делятся на две главные группы:
Нейрогормоны гипоталамуса
Антидиуретический гормон
Антидиуретический гормон (АДГ) иначе называется вазопрессин. Подробнее о нём говорится в уроке по выделительной системе
Окситоцин
У окситоцина два основных действия:
- Сокращение мышц матки во время родов.
- Сокращение гладких мышц протоков молочных желёз; они выбрасывают порции молока во время кормления младенца.
Также окситоцину приписывают участие в формировании заботы о потомстве.
Либерины и статины
Гипоталамус – это директор эндокринной системы. Однако напрямую с исполнителями-железами общается его заместитель – гипофиз. Гипофиз выделяет гормоны, которые регулируют активность других эндокринных желёз, например, щитовидной железы, надпочечников.
Гипоталамус отдаёт команды гипофизу с помощью статинов и либеринов. Либерины (рилизинг-гормоны, рилизинг-факторы) повышают активность клеток гипофиза, а статины – снижают (гормоны-ингибиторы).
Гипофиз
Гипоталамус и гипофиз связаны друг с другом, главные связи заключаются в следующем:
- Отростки нейронов гипоталамуса (аксоны) спускаются в заднюю часть гипофиза и там выделяют свои гормоны. Задняя часть гипофиза – нейрогипофиз – произошла от нервной ткани (как и гипоталамус).
- Гипофиз и гипоталамус связаны с помощью сети капилляров.
Передняя часть гипофиза (аденогипофиз) синтезирует 6 основных гормонов.
У двух гормонов нет одной главной мишени в виде эндокринной железы. Это гормон роста (соматотропин) и пролактин.
Другие 4 гормона гипофиза управляют работой «младших» эндокринных желёз.Это адренокортикотропный гормон (АКТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ).
Гормоны аденогипофиза
Гормон роста
Гормон роста (соматотропный гормон, соматотропин) отвечает за рост организма. Он крайне важен для детей. Благодаря ему кости растут в длину, увеличивается масса мышечной ткани.
Очень важно то, что много гормона роста вырабатывается ночью во время сна. Поэтому детям и подросткам очень важно вовремя ложиться спать и спать всю ночь.
Бывает, что во взрослом возрасте развивается доброкачественная опухоль из клеток гипофиза, которые продуцируют гормон роста. У взрослых кости уже не растут, зато разрастаются хрящи. Поэтому при избытке гормона роста увеличиваются нос, уши, черты лица становятся грубыми. Такое нарушение работы гипофиза называется акромегалия. Сейчас это состояние лечится, но уже появившиеся изменения остаются навсегда.
Мэри Энн Вебстер в молодости была красивой женщиной и работала медсестрой. Выйдя замуж, она сменила фамилию на Беван. В первые годы после замужества её внешность стала меняться.
Мэри Энн Вебстер до и во время болезни
Через 11 лет брака её муж умер, она осталась одна с четырьмя детьми. Её нужно было искать заработок, чтобы кормить их. Тогда в Англии проводился конкурс на звание «самой уродливой женщины в мире». К сожалению, в то время нравы были не такими мягкими, как сейчас. Победа в конкурсе досталась ей. Теперь с помощью своей необычной внешности она могла участвовать в цирковых представлениях и зарабатывать этим деньги.
Мэри героически приняла «титул» самой некрасивой женщины в мире на потеху публике, чтобы вырастить своих детей.
Пролактин
Пролактин отвечает за грудное вскармливание. Под его действием в конце беременности и после родов молочные железы вырабатывают молоко.Пролактин вырабатывается не только во время грудного вскармливания, но и в течение всей жизни. Пролактин есть и у мужчин. Молочная железа – не единственная мишень пролактина.
Эпифиз
Эпифиз является самой загадочной железой внутренней секреции.
Эпифиз
Эпифиз расположен в мозге. Древние мистические учения называли его «третьим глазом». У некоторых животных он действительно улавливает свет. У человека свет воспринимает сетчатка глаза и передаёт сигналы в гипоталамус. И уже под влиянием гипоталамуса запускается или подавляется активность эпифиза.
В темноте эпифиз выделяет гормон мелатонин.Ни эпифиз, ни мелатонин до конца не изучены. Считается, что они отвечают за биологические ритмы организма.
Щитовидная железа
Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи немного ниже гортани. Она состоит из двух долей, которые связаны между собой узким перешейком.
Щитовидная железа
Щитовидная железа находится под управлением гипоталамуса и гипофиза. Все вместе они образуют гипоталамо-гипофизарно-тиреоидную ось. Это сложное название запоминать не надо. Важно понимать, что в эндокринной системе есть строгая система управления.
Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось:
- Гипоталамус выделяет специальный либерин для тиреоидной оси – тиролиберин (тиротропин-рилизинг гормон).
- Под его действием гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (ТТГ).
- ТТГ активирует щитовидную железу:
- усиливает кровоснабжение щитовидной железы;
- стимулирует поглощение йода щитовидной железой (он нужен для синтеза гормонов);
- стимулирует синтез и выделение гормонов щитовидной железы.
Гормоны щитовидной железы или тиреоидные гормоны – трийодтиронин (Т3) и тетрайодтиронин (Т4 или тироксин). Если гормонов щитовидной железы становится слишком много, то гипофиз выделяет мало ТТГ, это тормозит активность щитовидной железы. Если тиреоидных гормонов не хватает, гипофиз активирует щитовидную железу.
Действие гормонов щитовидной железы на организм очень фундаментально. Они влияют на синтез белков. Также они контролируют активность ферментов – белков, благодаря которым протекают почти все биохимические реакции в организме.
Основные эффекты Т3 и Т4:
- Рост костей и всего организма.
- Нормальное развитие нервной системы у детей.
- Ускорение обмена веществ и выработка энергии.
Т3 и Т4 необходимы для формирования нервной системы у плода, новорождённого и в первые годы жизни. Дефицит Т3 и Т4 в этот период приводит к необратимому недоразвитию коры головного мозга. Эти дети медленно растут, у них сохраняется карликовость, плохо формируется скелет и внутренние органы, развивается умственная отсталость. Обычно это бывает в регионах с крайне низким содержанием йода — ключевого составляющего гормонов щитовидной железы.
Йод и щитовидная железа
В Т3 и Т4 обязательно присутствует йод. Он поступает в организм человека с пищей. Вблизи моря его много, в горной местности мало. У щитовидной железы есть несколько механизмов экономии йода:
- Щитовидная железа делает запасы йода.
- Щитовидная железа может извлечь из крови максимальное количество йода.
- Когда гормоны щитовидной железы разрушаются, их атомы йода используются для синтеза новых гормонов.
Благодаря этому щитовидная железа может обходиться без новых порций йода примерно 2 месяца.
Болезни щитовидной железы
Заболевания щитовидной железы в 10 раз чаще встречаются у женщин. Часто они приводят к двум основным эффектам – повышенному или пониженному содержанию тиреоидных гормонов.
Например, при болезни Грейвса или базедовой болезни щитовидная железа вырабатывает слишком много гормонов. Это явление называется гипертиреоз. В основе болезни Грейвса лежит агрессия иммунной системы на щитовидную железу. Антитела действуют на щитовидную железу, как тиреотропный гормон (ТТГ). Под их влиянием она вырабатывает всё больше гормонов, но ни гипофиз, ни гипоталамус не могут её остановить.
У больных усиливается обмен веществ, повышается температура тела, они быстро худеют. Появляются бессонница, перевозбуждение, тревожность. Их сердце слишком часто бьётся, что может быть опасным.
Болезнью Грейвса страдали Анна Ахматова, Надежда Константиновна Крупская.
Самый знаменитый симптом болезни Грейвса – выпученные глаза – экзофтальм. Экзофтальм возникает из-за того, что в жировую клетчатку глазницы проникает много иммунных клеток. Она воспаляется и набухает. При лечении экзофтальм проходит, но не всегда.
Надежда Константиновна Крупская в молодости
Надежда Константиновна Крупская в пожилом возрасте. Заметно, что глаза у неё словно стали больше и выдвинулись вперёд (экзофтальм).
Болезнь Грейвса возникает у тех, кто имеет генетическую предрасположенность к этой болезни. Курение повышает риск развития болезни почти в 2 раза. А у тех, кто уже заболел, курение повышает риск появления экзофтальма почти в 8 раз.
При недостатке гормонов щитовидной железы, развивается гипотиреоз. Интенсивность обмена веществ снижается, больные часто мёрзнут, жалуются на слабость, вялость, склонны к прибавке массы тела. Другие симптомы гипотиреоза – отёки, сниженное содержание гемоглобина, нарушение менструального цикла. Самая частая причина гипотиреоза – это недостаток йода в пище.
Гипотиреоз очень напоминает депрессию. Это психическое расстройство, при котором человек теряет способность радоваться и интерес к жизни. Он всё воспринимает в чёрных красках. Самый страшный исход депрессии – самоубийство. При подозрении на депрессию врач-психиатр назначает исследование щитовидной железы.
Также щитовидная железа выделяет гормон кальцитонин, который влияет на обмен кальция. О нём пойдёт речь ниже.
Паращитовидные железы
Рядом с щитовидной железой находятся маленькие паращитовидные железы. Их основная функция – регуляция обмена кальция совместно с щитовидной железой и витамином D.
Паращитовидные железы
Когда кальция в крови становится мало, паращитовидная железа вырабатывает паратгормон. Под его влиянием кальций выделяется из костной ткани и поступает в кровь.
Если кальция в крови становится много, то уже щитовидная железа вырабатывает больше гормона кальцитонина. Благодаря ему всё больше кальция остаётся в костной ткани и его количество в крови снижается.
Однако ещё один элемент регуляции обмена кальция – витамин D. По своей структуре и механизму действия он напоминает некоторые гормоны. Поэтому в последнее время его называют «витамин-гормон». Благодаря ему кальций лучше всасывается в кишечнике, без него невозможно нормальное формирование скелета ребёнка.
Поджелудочная железа
В уроке, посвящённом пищеварительной системе, мы рассматривали поджелудочную железу как железу внешней секреции. Она выделяет панкреатический сок и ферменты, которые необходимы для переваривания пищи в тонкой кишке.
В 1869 году студент-медик Пауль Лангерганс обнаружил в поджелудочной железе скопления клеток, которые не выделяют пищеварительных ферментов. Он предположил, что они выполняют какие-то другие функции. Позже эти скопления назвали в его честь островками Лангерганса. Клетки островков выделяют гормоны, самые важные из которых – глюкагон и инсулин. Глюкагон повышает содержание глюкозы в крови, а инсулин – снижает.
Глюкоза – это самый главный источник энергии для клеток. Она выделяется из пищи, поступает в кровь и дальше проникает в ткани. В нервную ткань она поступает свободно и без помощников. Это очень важно, ведь для головного мозга – это единственный источник энергии. Без глюкозы он погибнет в течение нескольких минут.
В печень, жировую и мышечную ткани глюкоза поступает с помощью гормона поджелудочной железы инсулина. Он играет роль ключа, который отворяет ворота для глюкозы. В этих тканях глюкоза подвергается дальнейшим преобразованиям. Например, запасается в виде гликогена в печени.
Что такое сахарный диабет
Если инсулина мало или его нет совсем, если клетки не воспринимают инсулин, развивается сахарный диабет (СД). Это одна из самых распространённых болезней эндокринной системы. Наверное, у каждого в семье есть бабушка или дедушка, у которых «высокий сахар».
О СД знали уже за несколько тысячелетий до нашей эры. В Папирусе Эберса, который датируется 1500 годом до н.э., описаны его симптомы: похудение, изменения кожи, жажда, частое мочеиспускание. Указывается даже, что место болезни находится у желудка, но не связано с ним.
Повышение уровня глюкозы в крови – это основное проявление сахарного диабета. Глюкоза не может попасть без инсулина в некоторые ткани и накапливается в крови. Второе проявление диабета – это появление глюкозы в моче. Об этом симптоме и других проявлениях диабета упоминалось в уроке по выделительной системе.
Однако пожилые люди, болеющие СД, отнюдь не худые. Дело в том, что существует несколько типов этой болезни. В V – VI веках н.э. Сушрута-самхита выделил два типа диабета:
- диабет худых молодых людей, от которого они вскоре умирают;
- диабет пожилых и тучных людей.
Сахарный диабет 1 типа (СД 1 типа)
Это «диабет молодых» или «диабет худых». Встречается редко, у детей и молодых людей. В его основе лежит разрушение клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Чаще всего клетки поджелудочной железы разрушаются из-за агрессии собственной иммунной системы.
При СД 1 типа поджелудочная железа вырабатывает всё меньше инсулина. Многим клеткам не хватает глюкозы – важного источника энергии. В итоге люди с СД 1 типа худеют и страдают от мышечной слабости. Без инсулина эта болезнь смертельна.
Сахарный диабет 2 типа (СД 2 типа)
Сахарный диабет 2 типа (СД 2 типа) иначе называется «диабет тучных» или «диабет пожилых». Он встречается у людей старше 40 лет и поначалу себя никак не проявляет.
Со временем избыток глюкозы в крови поражает нервы, крупные и мелкие сосуды. Так как сосудами и нервами пронизаны все ткани, со временем страдают сетчатка глаза, сердце, почки и другие органы. Снижается сопротивляемость инфекционным болезням.
В основе СД 2 типа лежит невосприимчивость клеток к инсулину – инсулинорезистентность. Инсулин вырабатывается, но клетки не воспринимают инсулин, а значит, и глюкозу. Уровень глюкозы остаётся повышенным, это заставляет поджелудочную железу продуцировать всё больше инсулина. Через несколько лет возможности островков Лангерганса истощаются.
Другая причина СД 2 типа – ожирение. Раньше жировая ткань считалась просто хранилищем для жиров. Сейчас она рассматривается как ткань с эндокринной функцией, которая влияет на состояние организма. Например, она вырабатывает ряд своих гормонов, участвует в обмене других гормонов. Она выделяет молекулы, которые участвуют в воспалении, иммунной защите, свёртывании крови и обмене жиров.
Люди с СД 2 типа живут долго, особенно если соблюдают диету и придерживаются рекомендаций врача.
Надпочечники и реакция на стресс
Надпочечник
Надпочечники – это маленькие железы, которые лежат на почках. Они выделяют много важных гормонов. Например, альдостерон задерживает воду и натрий в организме. Кортизол влияет на обмен углеводов, белков и жиров, а также подавляет активность иммунной системы. Также надпочечники вырабатывают некоторые половые гормоны, адреналин и норадреналин.
Одна из основных функций надпочечников – реакция на стресс. Это явление глубоко изучал Ганс Селье, он и ввёл понятие «стресс». «Стресс» — это любое воздействие на организм, которое заставляет его реагировать и приспосабливаться. Стрессом могут послужить травма, инфекционное заболевание или эмоциональное потрясение.
Для живых существ жизнь без стрессовых воздействий невозможна. События, которые благотворно сказываются на жизни человека называются «эустресс». Это могут быть путешествие, свадьба, переезд, выступление на концерте или спортивном соревновании, экзамен, к которому хорошо готов.
Если человек с событием справиться не может, то у него развивается «дистресс».Поспособствовать могут подобные ситуации – провал на важном экзамене, потеря работы, расставание с близким человеком.
В реакции на стресс участвуют симпатическая нервная система и её химическое вещество норадреналин, а также гормоны надпочечников – кортизол, адреналин и тоже норадреналин. Они готовят все системы организма к реакции «бей или беги». О симпатическом влиянии на органы и команде «бей или беги» подробнее в урокеНервная система
Благодаря реакции «бей или беги» животные нападают на добычу, противника или спасаются бегством от хищника. Психика человека устроена сложнее, поэтому он предпринимает самые разные действия. Например, собирает вещи, торопится, вовремя доезжает до аэропорта и успешно переносит перелёт. Меньше спит, быстрее двигается, запоминает дорогу и здания, чтобы ориентироваться в другом городе. Другими словами, благодаря работе надпочечников человек адаптируется к новым условиям жизни.
Плохо, когда стресс затягивается и становится хроническим. Например, это длительный конфликт с другим человеком, постоянные неудачи в учёбе или на работе. Тогда организм истощается, возникают сбои в работе разных систем: пищеварительной, сердечно-сосудистой, эндокринной. В такой ситуации требуется помощь врача (чаще педиатра для детей и терапевта для взрослых) и психолога (или врача-психотерапевта).
Человек и его здоровье. Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция функций жизнедеятельности человека
Кириленко Анастасия Анатольевна, учитель биологии МБОУ Аксайского района гимназия № 3, автор пособий по биологии издательства «Легион»
г. Ростова-на-Дону
Нервная система (НС)
Функции НС:
- объединение всех частей организма;
- регуляция работы органов и систем;
- связь организма с внешней средой, приспособление организма к условиям среды;
- обеспечение психической деятельности человека, его сознания, мышления и речи
Нервная система
ЦНС
ПНС
Спинной мозг
Нервы и нервные узлы (ганглии)
Головной мозг
Сенсорные
Двигательные
Соматическая НС
Вегетативная (автономная) НС
Симпатическая
Парасимпатическая
3
Нервная ткань
Нейроны
Клетки-спутники (нейроглия)
Тело ( сома )
Отростки
Дендрит
Аксон
Отростки
Дендрит
Аксон
Короткий
Длинный
Толстый
Тонкий
Ветвится
Не ветвится
Один
Много
К телу нейрона
К рабочему органу/другим нейронам
Нервная ткань
Нейроны
Клетки-спутники (нейроглия)
Связь организма с окружающей средой; объединение органов и систем
Опора
Защита
Питание
Свойства нервной ткани:
возбудимость и проводимость
6
Строение нейрона
Вещество мозга
Тела нейронов
Серое
Дендриты
Вещество мозга
Белое
Аксоны
Рефлекс
Рефлекс. Рефлекторная дуга
1
- Рецептор (рефлексогенная зона)
- Рецептор (рефлексогенная зона)
2
- Чувствительный нейрон (афферентный, центростремительный)
- Чувствительный нейрон (афферентный, центростремительный)
3
- Вставочный нейрон (ассоциативный, переключательный)
- Вставочный нейрон (ассоциативный, переключательный)
4
- Двигательный нейрон (эфферентный, центробежный)
- Двигательный нейрон (эфферентный, центробежный)
5
- Рабочий орган (исполнительный орган)
- Рабочий орган (исполнительный орган)
рецептор
Рефлекторная дуга
Воспринимает раздражение
Соединяет рецептор с ЦНС, передаёт ей информацию
Соединяет между собой чувствительный и двигательный нейроны
Передаёт сигнал из ЦНС к рабочему органу
Орган, отвечающий на раздражение
Рефлекторная дуга
1 – рецептор,
2 – чувствительный нейрон, 2а – его тело,
3 – вставочный нейрон,
4 – исполнительный нейрон, 4а – его тело,
5 – эффектор (рабочий орган), в круге – ЦНС,
с – синапс – контакт аксона с другими клетками
Синапс
Синапс
Классификация синапсов
По характеру действия
- возбуждающие
- тормозные
По местоположению
- аксосоматические
- аксо-аксональные
- аксодендритические
- дендро-соматические
По способу передачи сигнала
- химические (А)
- электрические (В)
- смешанные (Б)
ЦНС. Спинной мозг
- Проводниковая – проведение импульсов от головного мозга к органам и обратно.
- Рефлекторная – замыкаются дуги безусловных рефлексов.
Рефлекторная функция спинного мозга
Безусловные рефлексы, которые регулируют соматические и вегетативные функции организма.
Сегменты
Центры рефлексов
Шейные и грудные
- потоотделение
- расширение зрачков
- движение диафрагмы
- нейроны симпатической НС
Крестцовые
- мочеиспускания
- дефекации
- половой функции
- ядра парасимпатической НС
Все сегменты
- двигательные (скелетные мышцы и определённые участки кожи)
ЦНС. Головной мозг
передний
промежуточный
средний
задний
продолговатый
Отделы головного мозга
Продолговатый мозг
Строение
- повторяет строение спинного мозга;
Проводниковая функция
- имеется полость – IV желудочек мозга
проведение импульсов из спинного мозга в вышележащие отделы головного мозга и обратно
Рефлекторная функция
- жизненно важные (частота и глубина дыхания, работы сердца, тонус сосудов);
- пищеварительные (сосания, глотания, слюноотделения, желудочная секреция);
- защитные (кашель, чихание, моргание, рвота);
Отделы головного мозга
Задний мозг
Строение
- представлен варолиевым мостом и мозжечком;
- мозжечок состоит из 2-х полушарий, соединённых червём; полушария покрыты серым веществом – корой, имеющей извилины
Проводниковая функция
проведение импульсов из продолговатого мозга в вышележащие отделы головного мозга и обратно
Рефлекторная функция
- координация сложных движений;
- равновесие тела и поддержание позы;
- мышечный тонус;
- регуляция вегетативных функций (состав крови, сосудистые рефлексы);
- движение глазных яблок;
Отделы головного мозга
Средний мозг
Строение
- состоит из четверохолмия и ножек мозга;
- в центре проходит узкий канал – водопровод, соединяющий III и IV желудочки мозга
Проводниковая функция
проведение импульсов от заднего мозга к промежуточному и от коры больших полушарий к продолговатому и спинному мозгу
Рефлекторная функция
- мышечный тонус и поддержание позы;
- иннервация мышц глаз;
- подкорковые центры зрения и слуха, через которые замыкаются слуховые и зрительные ориентировочные рефлексы;
Отделы головного мозга
Промежуточный мозг
Строение
- состоит из таламуса, эпиталамуса (эпифиз), метаталамуса, гипоталамуса;
- полостью является III желудочек мозга
Проводниковая функция
проведение импульсов от ствола мозга (продолговатый + средний) к большим полушариям и обратно
Рефлекторная функция
- таламус – высший подкорковый центр всех видов чувствительности, кроме обоняния, вкуса и слуха; сон и бодрствование, эмоции, психическая деятельность;
- гипоталамус – высший центр вегетативной НС (терморегуляция, обмен веществ, голод и насыщение, жажда, боль, удовольствия; продуцирует нейрогормоны;
- сложные двигательные рефлексы (бег, плавание, ходьба);
Отделы головного мозга
Передний (конечный) мозг
Строение
- состоит из больших полушарий и мозолистого тела (зрительные бугры);
- покрыт корой, имеющей борозды и извилины (толщина – 1,3 – 4,5 мм; 14 млрд нейронов)
Проводниковая функция
связь полушарий со всеми отделами головного и спинного мозга
Рефлекторная функция
- замыкаются дуги безусловных и условных рефлексов;
- центральный отдел анализаторов;
- орган психической деятельности (сложное поведение, вторая сигнальная система);
- орган приобретения и накопления жизненного опыта;
- контролирует работу всех систем и обеспечивает связь организма с внешней средой
Кора больших полушарий
Кора больших полушарий
Зона чувствительности
Доля коры
Зрительная
Затылочная
Слуховая
Височная
Кожно-мышечная
Теменная в задней центральной извилине
Двигательная
Теменная в передней центральной извилине
Болевая, температурная, тактильная
Теменная (за центральной бороздой)
Вкусовая и
обонятельная
Височная (передний отдел; внутри)
Двигательные центры речи (центр Брока) и письма
Лобная
Восприятие устной и письменной речи (центр Вернике)
Височная
Периферическая НС
Признак
Соматическая НС
Регуляция
Вегетативная НС
Скелетные мышцы, суставы, сухожилия
Контроль
Гладкие мышцы, железы, сердце, внутренние органы
Управляющие центры
Контролируется сознанием
Двигательный нервный узел
Кора больших полушарий
Автономная (сознанием не контролируется)
Ядра в спинном мозге, стволе мозга, промежуточном мозге
Передние рога СМ, ствол ГМ
Вторые узлы (ганглии)
Боковые рога СМ
Нет
Миелиновая оболочка
Есть (симпатические – вблизи СМ, парасимпатические – вблизи или внутри органа)
Есть на всём протяжении
Скорость проведения импульса
Частично (есть до второго узла, после узла – нет)
Высокая
(30 – 120 м/с)
Низкая (1 – 3 м/с)
Вегетативная НС
Признак
Симпатическая НС
Место выхода нервов из ЦНС
Парасимпатическая НС
Боковые рога СМ (шейный, грудной, поясничный отделы)
Вторые узлы (ганглии)
Ствол ГМ и крестцовый отдел СМ
Парами вдоль СМ (по обе стороны) или в нервных сплетениях
Предузловое волокно
Послеузловое волокно
В органе или вблизи него
Короткое
Длинное
Длинное
Основные узлы и нервы
Короткое
Солнечное, лёгочное и сердечное сплетения, брыжеечный узел
Блуждающий нерв
Вегетативная НС
С импатическая НС
П арасимпатическая НС
Тела первых нейронов в с пинном мозге (боковые рога)
Тела первых нейронов в п родолговатом и среднем мозге
С тресс, опасность, с трах
П окой
С тимулирует функции органов
П онижает функции органов ссс, п отребность в О 2, содержание сахара в крови, п онижает АД
С ердечно- с осудистая с истема ( с ила и ритм с ердечных с окращений)
С уживает с осуды (↑ АД)
П ищеварительная система усиливает работу, т.к. п отрачена энергия
С екреция потовых желёз у с иливается
С одержание с ахара в крови и потребность в О 2 повышается
Вегетативная НС
Признак
Симпатическая НС
Общее действие
Парасимпатическая НС
Возбуждающее
Условие
Тормозящее
Стресс, опасность
Контроль реакций
Покой
В состоянии стресса или повышенной активности
Обмен веществ
Ритмы
В повседневных условиях
Усиливает
Снижает или не влияет
Усиливает
Пороги чувствительности
Снижает
Снижает
Медиатор
Восстанавливает до нормы
Норадреналин
Ацетилхолин
Вегетативная НС
Вегетативная НС
Орган, система
Симпат. НС
Зрачки
Парасимпат. НС
↔
Сила и частота сердечных сокращений
→←
АД
↑
↓
↑
Бронхи
↓
↔
Вентиляция лёгких
Перистальтика
↑
→←
↓
↓
Секреция пищеварительных соков
↑
↓
Мочевой пузырь
↑
↑ сокращение сфинктера
Кожа (артериолы)
↓ сокращение сфинктера
→← (конечности)
Почки (обратное всасывание)
↔ (лицо)
↑
↓
Рефлексы
Безусловные
Условные
Врождённые
Приобретённые
Видовые
Индивидуальные
Постоянные
Непостоянные
Осуществляются при участии
СМ, ствола и подкорковых ядер ГМ через рефлекторную дугу
Коры ГМ (обязательно!) через временные функциональные связи
Основа для образования УР
Образуются на основе БУР
Обеспечивают жизнедеятельность и оборонительные реакции
Приспосабливают организм к меняющимся условиям внешней среды
Безусловный рефлекс
Условный рефлекс
Эндокринная система
Железы
Внешней секреции (экзокринные)
Внутренней секреции (эндокринные)
Смешанной секреции
Есть выводные протоки; секрет выделяется в полости органов, на их поверхность или кожу
Выводные протоки отсутствуют; секреты выделяются в кровь и лимфу
Выводные протоки есть в экзокринной части, в эндокринной – отсутствуют
Эндокринная система
Железы
Внешней секреции (экзокринные)
Внутренней секреции (эндокринные)
Смешанной секреции
Слюнные, печень, желудочные, кишечные, молочные, потовые, сальные
Гипофиз, эпифиз, щитовидная, надпочечники, паращитовидные, тимус
Половые, поджелудочная
Гормоны
- органические вещества – производные аминокислот; белки; стероиды или производные жирных кислот;
- биологически активные вещества с высокой физиологической активностью;
- специфичность действия на определённые обменные процессы или ткани;
- общее (дистантное) и местное действие;
- доставляются во все органы;
- действуют медленно и длительное время
Орган, который реагирует на определённый гормон, называется органом-мишенью.
Восприятие гормонов осуществляется гликокаликсом клеток.
гликокаликс
Эндокринный аппарат
Эндокринный аппарат
Центральное
Периферическое
звено
звено
Гипоталамус, гипофиз, эпифиз
Органы, скопления клеток, одиночные клетки
Эндокринный аппарат
Центральное звено. Гипоталамус
гипоталамус
гипофиз
Гипоталамус
Нервные пути
- напрямую по нисходящим
- напрямую по нисходящим
- либерины (активируют) статины (тормозят)
- либерины (активируют)
- статины (тормозят)
Нейрогормоны (через переднюю долю гипофиза)
Гипоталамо-гипофизарная система
гипоталамус
гипофиз
Центральное звено. Гипофиз
Доля
Гормон
Передняя
Функция
Тиреотропный (ТТГ)
Щитовидная железа
Адренокортикотропный (АКТГ)
Кора надпочечников
Гонадотропные: лютеинизирующий, фолликулостимулирующий
Средняя (промежуточная)
Соматотропный (гормон роста)
Половые железы
Рост и обмен веществ всех клеток
Меланотропин
Пигментация кожи
Липотропин
Задняя
Усиливает обмен липидов
Вазопрессин (антидиуретический)
Усиливает реабсорбцию, АД
Окситоцин
Усиливает сокращение матки
Гипофиз. Нарушения работы
гипофункция
карликовость
дети
гиперфункция
гигантизм
Гормон роста
взрослые
гиперфункция
акромегалия
Гипофиз. Нарушения работы
вазопрессин (антидиуретический)
- при недостатке развивается несахарный диабет (в сутки больные выделяют до 20-30л мочи);
- при избытке – мочи вырабатывается до 250 мл в сутки
Центральное звено. Эпифиз
эпифиз
Центральное звено. Эпифиз
Гормоны меланотонин и серотонин
- тормозят половое созревание;
- регулируют суточную и сезонную активность организма;
- обеспечивают экономную и рациональную жизнедеятельность;
- при избытке — недоразвитие половых желёз и вторичных половых признаков;
- при недостатке — преждевременное половое созревание
Периферическое звено. Щитовидная железа
Периферическое звено. Щитовидная железа
Гормон
Физиологический эффект
Тироксин, трийодтиронин (содержат йод)
Заболевания
Рост костей и формирование скелета, обмен веществ всех клеток, функции нервной и сердечно-сосудистой системы (физическое и психическое развитие организма), уровень потребления кислорода клетками органов и тканей, теплообмен
Кальцитонин
Гиперфункция – базедова болезнь (пучеглазие)
Снижает уровень кальция в крови, является антагонистом гормонов околощитовидных желез
Гипофункция: у детей – кретинизм, у взрослых – микседема (слизистый отёк). При недостатке йода – эндемический зоб
Щитовидная железа. Нарушение работы
Кретинизм
Микседема
Базедова болезнь
Эндемический зоб
Периферическое звено. Надпочечники
корковый слой
мозговой слой
Периферическое звено. Надпочечники
Слой
Гормоны
Корковый
Функция
минералокортикоиды (альдостерон) и глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон);
Мозговой
половые гормоны (андрогены – у мужчин, эстрогены и прогестерон – у женщин)
Углеводный, жировой, водно-солевой обмен, обмен натрия и калия, препятствуют развитию воспалительных процессов; развитие вторичных половых признаков
норадреналин и
адреналин
Повышает тонус мелких артерий, АД; сужает кровеносные сосуды, расслабляет мускулатуру бронхов, снижает перистальтику кишечника, ускоряет обмен веществ, усиливает частоту и силу сердечных сокращений
Надпочечники. Нарушение работы
раннее половое созревание с прекращением роста (дети)
гиперфункция
нарушение проявления вторичных половых признаков (взрослые)
кортикоиды
гипофункция
бронзовая болезнь (аддисонова болезнь)
Околощитовидные (паращитовидные) железы
Гормон – паратгормон (паратирин)
- повышает содержание кальция в крови, активирует рассасывание костной ткани, регулирует обмен фосфора (выведение почками) и кальция (отложение в тканях);
- при избытке наблюдается повышение уровня кальция в крови за счёт выхода его из тканей, разрушение костной ткани;
- при удалении желёз – тетания (судороги, разрушение зубов, снижение веса, содержания кальция в крови)
Тимус (вилочковая, или зобная железа)
гормоны
тимус
тимозин
тимопоэтин
обеспечивают дифференцировку
Т-лимфоцитов
Поджелудочная железа
поджелудочная железа
Железа
смешанной секреции
Поджелудочная железа
Гормон (клетки)
Физиологический эффект
Инсулин
Заболевание
(β-клетки)
Снижает содержание глюкозы в крови (глюкоза переходит в гликоген в тканях)
Глюкагон
Гипофункция – сахарный диабет; гиперфункция – головокружение, судороги, потеря сознания, шок
(α-клетки)
Повышает содержание глюкозы в крови (гликоген расщепляется до глюкозы в печени)
Гиперфункция – повышение содержания глюкозы в крови, усиление расщепления жира; гипофункция – нарушение синтеза инсулина
Половые железы
Тестостерон
Эстрогены – эстрон и эстрадиол (яичники)
Прогестерон (жёлтое тело)
Развитие вторичных половых признаков, репродуктивные возможности организма, обеспечивают оплодотворение, развитие зародыша и плода, роды
Механизмы регуляции
Признак
Гуморальный
Регулятор
Нервный
Гормоны
Путь передачи
Импульсы
Кровь, лимфа
Происхождение
Нервы
Более древний
Скорость воздействия
Объект воздействия
Более молодой
Низкая
Высокая
Организм в целом
Время воздействия
Отдельные органы
Длительное
Система
Короткое
Эндокринная
Нервная
Регуляция работы сердца
Увеличивает
Снижает
Симпатическая НС (частота, сила СС, проведение возбуждения, возбудимость сердечной мышцы)
Парасимпатическая НС (частота, сила СС, проведение возбуждения, возбудимость сердечной мышцы)
Адреналин
Ацетилхолин
Ионы Са 2+
Ионы К +
Тироксин
Брадикинин
Регуляция дыхания
Нервная
Гуморальная
Дыхательный центр (вдох – выдох)
Изменение парциального давления (увеличение концентрации – дыхание частое и глубокое; уменьшение концентрации – понижение возбудимости дыхательного центра)
Кора больших полушарий
Вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох стимулирует вдох; защитные рефлексы – чихание и кашель
Регуляция выделения
Нервная
Гуморальная
Симпатическая НС – сужение сосудов, замедление фильтрации, уменьшение мочеобразования — диуреза
Альдостерон (надпочечники) и тироксин (щитовидная железа) – усиливают мочеотделение
Парасимпатическая НС – увеличение мочеобразования — диуреза
Вазопрессин (гипофиз, антидиуретический), адреналин (надпочечники) – уменьшают мочеобразование, усиливают реабсорбцию
Центр мочеиспускания – крестцовый отдел СМ
Кора больших полушарий
Повторение и закрепление
ЕГЭ – 2018: что нужно знать!!!
Последовательности по анатомии и физиологии
- Движение крови в кругах; превращение венозной крови в артериальную
- Образование лимфы
- Остановка кровотечения
- Движение воздуха при вдохе и при выдохе
- Пищеварительные процессы в целом, в желудке, в кишечнике
- Рефлекторная дуга слюноотделения и сокращения скелетной мышцы
- Прохождение звуковой волны в ухе; прохождение световой волны в глазе
- Работа анализаторов (зрительного, слухового)
- Выделение гормона (от гипофиза до железы)
- Нейрогормоны гипоталамуса – гипофиз – железа – гормон – клетка-мишень
- Выделение пищеварительного сока в результате условного и безусловного рефлекса
- Образование мочи
- Нервно-гуморальная регуляция механизма вдоха и выдоха
- Нервно-гуморальная регуляция механизма потоотделения
- Выработка условного рефлекса
ЕГЭ – 2018: что нужно знать!!!
- задания с рисунками
- Губчатое и компактное вещество с картинками
- Скелет кита
- Признаки отделов растений (моховидные, хвощевидные, голосеменные, цветковые); семейства не спрашивают
- Кочан капусты
- Разнообразные стадии митоза и мейоза
- Филогенетия лошади
- Мышцы
- Глаз, ухо
- Почки
- Плавательный пузырь рыбы
- Устьица и эпидермис в строении листа
- Нуклеотиды РНК, ДНК и функции
- Бактериофаг
- Мерцательный эпителий
- Паук
- Лапки и ротовые аппараты насекомых
ЕГЭ – 2018: что нужно знать!!!
Категория
Биогеоценоз
Круговорот веществ
Агроценоз
Сбалансированный
Источники энергии
Несбалансированный, часть веществ изымается человеком
Солнечная (по правилу 10%)
Видовое разнообразие
Пищевые связи
Большое видовое разнообразие
Солнечная и энергия вносимых удобрений.
Небольшое, преобладание монокультуры
Разветвлённые цепи питания – сети
Направление действия отбора
Короткие цепи питания
Действует естественный отбор, сохраняются особи с полезными приспособлениями к среде, формируется устойчивая экосистема.
Способность к саморегуляции
Действие естественного отбора ослаблено человеком, искуственный отбор в направлении организмов с максимальной продуктивностью
Саморегулирующая постоянно возобновляющая система (сукцессия)
Не способна к саморегуляции, регулируется и контролируется человеком.
Линия 23
Информация об ископаемых животных и растениях в учебнике В. Теремова и Р.Петросовой
ЕГЭ – 2018: что нужно знать!!!
- Расчёт для построения хромосомной карты; фрагмент хромосомы перерисовать в бланк и на нём отметить расположение генов
- Задача (перечислять все кодоны по таблице генетического кода для одной аминокислоты)
- Задача по генетике (фенотипы потомков указываться не будут, только их количественное соотношение)
ЕГЭ – 2018: что нужно знать!!!
- Расчёт для построения хромосомной карты; фрагмент хромосомы перерисовать в бланк и на нём отметить расположение генов
- Задача (перечислять все кодоны по таблице генетического кода для одной аминокислоты)
- Задача по генетике (фенотипы потомков указываться не будут, только их количественное соотношение, например, 3 : 3 : 1 : 1)
Повторение и закрепление
СКИДКА 15%
на пособия по биологии
Действует до 10:00 14.05.2018
При заказе в интернет-магазине www . legionr . ru ввести этот код:
- CP-BN51N-73EL4K2
СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ!